业务和功能介绍
本项目基于 ETTh1 电力变压器油温数据集，完成单变量多步时序预测实验。项目以 OT 油温字段作为预测目标，使用过去 96 个时间步的数据预测未来 24 个时间步的变化趋势。
系统主要包含数据读取、时间排序、缺失值检查、训练/验证/测试集划分、StandardScaler 标准化、滑动窗口构造、Dataset 与 DataLoader 封装、模型训练、模型保存、模型加载、预测结果逆标准化、MAE/RMSE/horizon MAE 指标计算和结果可视化等模块。
项目分别实现了 LSTM 神经网络模型和 Linear 线性神经网络模型，用于对比深度循环模型与基础线性模型在多步预测任务上的表现。最终输出整体预测误差、每个预测时间步的 MAE，并生成对应的结果文件和可视化图像，便于后续模型对比分析。
系统主要包含数据读取、时间排序、缺失值检查、训练/验证/测试集划分、StandardScaler 标准化、滑动窗口构造、Dataset 与 DataLoader 封装、模型训练、模型保存、模型加载、预测结果逆标准化、MAE/RMSE/horizon MAE 指标计算和结果可视化等模块。
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项目实现
项目整体采用 Python + PyTorch 实现，围绕 ETTh1 时序预测任务搭建完整实验流程。首先使用 Pandas 读取原始 CSV 数据，对 date 字段进行时间格式转换，并按照时间顺序排序，确保时序数据不存在乱序问题。随后按照 6:2:2 的比例划分训练集、验证集和测试集。
在数据预处理阶段，为避免数据泄漏，只使用训练集拟合 StandardScaler，并将同一个 scaler 应用于验证集和测试集。之后基于 seq_len=96、pred_len=24 构造滑动窗口，将连续时间序列转换为监督学习样本，输入形状为 [batch_size, 96, 1]，预测标签形状为 [batch_size, 24, 1]。
模型部分分别实现了 LSTMModel 和 LinearModel。LSTM 模型通过循环神经网络提取历史 96 个时间步中的动态特征，并使用全连接层输出未来 24 步预测；Linear 模型则将 96 个历史点直接映射到 24 个预测点，用作基础对照模型。训练阶段使用 MSELoss 作为损失函数，Adam 优化器更新参数，并加入验证集最佳模型保存和早停机制。
评估阶段加载最佳模型，在测试集上进行预测，并将标准化后的预测结果逆标准化回原始 OT 数值尺度。最终计算 MAE、RMSE 以及每一个预测 horizon 的 MAE，用于分析模型在未来不同预测步上的误差变化。
在数据预处理阶段，为避免数据泄漏，只使用训练集拟合 StandardScaler，并将同一个 scaler 应用于验证集和测试集。之后基于 seq_len=96、pred_len=24 构造滑动窗口，将连续时间序列转换为监督学习样本，输入形状为 [batch_size, 96, 1]，预测标签形状为 [batch_size, 24, 1]。
模型部分分别实现了 LSTMModel 和 LinearModel。LSTM 模型通过循环神经网络提取历史 96 个时间步中的动态特征，并使用全连接层输出未来 24 步预测；Linear 模型则将 96 个历史点直接映射到 24 个预测点，用作基础对照模型。训练阶段使用 MSELoss 作为损失函数，Adam 优化器更新参数，并加入验证集最佳模型保存和早停机制。
评估阶段加载最佳模型，在测试集上进行预测，并将标准化后的预测结果逆标准化回原始 OT 数值尺度。最终计算 MAE、RMSE 以及每一个预测 horizon 的 MAE，用于分析模型在未来不同预测步上的误差变化。
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家族人生小游戏
1、立项背景和目标
随着数字化生活的普及，模拟人生类游戏逐渐成为休闲娱乐的重要品类。本项目"家业长歌"以家族生命周期为核心，融合教育、职业、婚姻、生育、财富积累等真实人生要素，旨在打造一款零依赖、易部署、可在浏览器中直接运行的轻量级家族人生模拟体验工具。通过后端自动运算与玩家关键抉择相结合，让每位用户体验从出生到传承家族的完整人生故事。
2、软件功能、核心功能模块的介绍
本软件包含五大核心功能模块：
- 故事模块 ：展示年度人生事件、现金流与成长日志，是玩家与人生交互的主界面；
- 家族模块 ：以可视化图谱呈现家族成员关系，支持画布缩放、拖拽调整，直观展示血脉传承；
- 足迹模块 ：汇总人生统计数据，展示成就徽章与一生总结；
- 商店模块 ：按生活、职业、角色、装扮四大分类，基于人生经历逐步解锁内容；
- 奇遇模块 ：以命运图谱形式呈现人生奇遇树，满足前置条件后由玩家主动选择，影响家族走向。
此外还包含人物属性面板（智力、情商、体魄、创造、魅力、机敏六大属性）、教育路径系统（涵盖学前至博士共十个学历层级及对应专业）、职业系统（60+职业，含学历、证书、专业、属性多重准入条件）、健康疾病系统、犯罪司法系统、资产投资系统等子模块。
3、业务流程、功能路径描述
启动游戏后，玩家首先选择性别，随后角色以0岁出生。游戏以"年"为时间单位自动推进：每年系统自动计算健康、心情、收支、事件等变化，玩家在关键人生节点（升学、就业、结婚、生育、奇遇、犯罪等）做出抉择。教育路径需依次满足学历要求、支付学费、匹配属性与专业；职业变更需满足学历、证书、专业及属性条件；家族通过生育、配偶加入实现代际传承，每代继承上一代的潜能、经济与解锁进度；奇遇树按条件逐级解锁，玩家选择后永久影响家族属性。最终家族的成就、足迹与财富通过存档系统持久化保存，支持跨会话延续人生。
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2. 种子商店：按玩家等级开放种子，包含普通农作物、果蔬、花卉、限时活动种子；消耗金币、点券购买。
3. 作物生长：播种之后自动计时生长，状态分为：发芽、长叶、开花、成熟；会随机产生杂草、虫害，需要玩家处理；化肥道具可以加速成熟。
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